Kemi

Atomer, kemiske bindinger og kemiske forbindelser, kemisk reaktionskinetik, kemiske ligevægte, syre- og baseteori og elektrokemi - alt dette vil du på en let spiselig måde få et overblik over og en forståelse af i dette kompendium. Et stort antal grafiske illustrationer og konkrete eksempler hjælper indlæringen. Kompendiet dækker over grundbegreber og teori svarende til 1. års undervisning på universitetsniveau indenfor uorganisk og almen kemi; alt i ét kompendium!

Dette kompendium er primært beregnet på kemi-, levnedsmiddel-, miljø- og bioteknologi-ingeniørstuderende, som i starten af studiet modtager undervisning i almen og uorganisk kemi.

Kompendiet forsøger på en overskuelig måde at gøre rede for de vigtigste emner og begreber, som det forventes, at den studerende skal kunne. Kompendiet kan ikke erstatte lærebøgerne, da disse indeholde store mængder stof, som i stor udstrækning skal læres udenad. Kompendiet skal i højere grad ses som et supplement til undervisningen i almen og uorganisk kemi. Simple opgaver med løsninger vil være at finde i alle kompendiets kapitler i form af eksempler.

Kompendiet er inddelt i seks hovedafsnit dækkende for ingeniørstudiets indledende kemiundervisning. Mange af overskrifterne vil være velkendte fra gymnasiets kemi- og fysikundervisning, og det er derved håbet, at kompendiet vil være med til at lette overgangen fra gymnasiets undervisning til universiteternes noget grundigere indførsel i kemien. Der er ikke specifikt foretaget opdeling mellem den almene kemidel og den uorganiske kemidel, da der er stor sammenhæng mellem disse to grene. Emnevalget bygger på de seneste opdateringer af kurserne ved civilingeniøruddannelserne ved Danmarks Tekniske Universitet sommer 2006.

Vi er alene ansvarlige for eventuelle fejl, hvorfor vi med glæde modtager kritik eller forslag til forbedringer.

Forord

1. Atomer
1.1 Atomkernen, elektronerne og orbitalerne
1.1.1 Atomets bestanddele
1.1.2 Elektronbevægelse og elektromagnetisk stråling
1.1.3 Bohrs atommodel
1.1.4 Fotoner
1.1.5 Radioaktivt henfald
1.1.6 Bølgefunktioner og orbitaler
1.1.7 Orbitalernes udformning
1.2 Opbygning af det periodiske system
1.2.1 Aufbau princippet
1.2.2 Elektronkonfiguration
1.2.3 Kategorisering af grundstofferne
1.2.4 Periodiske tendenser
1.3 Opsummering af kapitel 1

2. Kemiske forbindelser
2.1 Bindinger og kræfter
2.1.1 Bindingstyper
2.1.2 Intermolekylære kræfter
2.2 Kovalente bindinger
2.2.1 Energimæssig betragtning
2.2.2 Molekylorbitalteori
2.2.3 Lewis strukturer
2.2.4 VSEPR teori
2.2.5 Orbitalhybridisering
2.3 Metalbindinger
2.3.1 Båndteori
2.3.2 Gitterstrukturer
2.4 Ioniske bindinger
2.4.1 Ionisk karakter
2.4.2 Gitterstrukturer for ioniske forbindelser
2.4.3 Energiberegninger i ioniske forbindelser
2.5 Opsummering af kapitel 2

3. Reaktionskinetik
3.1 Den kemiske reaktion
3.2 Reaktionshastighed
3.3 Hastighedsudtryk
3.4 Kemisk kinetik og katalysatorer
3.5 Kinetik for radioaktivt henfald
3.5.1 Halveringstid
3.6 Opsummering af kapitel 3

4. Ligevægte
4.1 Opløselighedsligevægt og opløselighedsprodukt
4.1.1 Relativ opløselighed
4.1.2 Ioneffekter på opløselighed
4.2 Udfældning
4.2.1 Selektiv udfældning
4.3 Opsummering af kapitel 4

5. Syrer og baser
5.1 Om syrer og baser
5.1.1 Syrestyrke
5.1.2 pH-skalaen
5.1.3 Vands autoprotolyse
5.2 pH beregninger
5.2.1 Beregning af pH i stærke syreopløsninger
5.2.2 Beregning af pH i svage syreopløsninger
5.2.3 Beregning af pH i blandinger af svage syrer
5.3 Polyprotiske syrer
5.4 Syreegenskaber af salte
5.4 Ioneffekter på pH
5.5 Puffere
5.5.1 Pufferligningen
5.5.2 Pufferkapacitet
5.6 Titreringer og pH kurver
5.6.1 Titrering af polyprotiske syrer
5.6.2 Farveindikatorer til syre/basetitrering
5.7 Opsummering af kapitel 5

6. Elektrokemi
6.1 Oxidation og reduktion
6.1.1 Oxidationstrin
6.1.2 Afstemning af redoxreaktioner
6.2 Galvaniske celler
6.2.2 Cellepotentialer
6.3 Standard reduktionspotentialer
6.4 Koncentrationsafhængighed af cellepotentialer
6.5 Batterier
6.6 Korrosion
6.7 Elektrolyse
6.8 Opsummering af kapitel 6

Afsluttetnde bemærkninger